我国科学家从玉米中提取出抗艾蛋白酶突变体

2010-11-29 08:43 来源: 科学时报
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可选择性杀伤HIV感染细胞,为HIV药物生产提供新思路

  经过多年的科技攻关,近日,香港中文大学教授邵鹏柱学科组与中科院昆明动物研究所研究员郑永唐学科组合作,从玉米中获得了一种能够选择性地杀伤艾滋病病毒(HIV)感染细胞的蛋白酶突变体。该研究成果为研发特异性靶向HIV感染细胞的新型抗HIV药物提供了新思路和新策略。

  据悉,HIV存在潜藏机制可以长期潜伏在细胞中而逃逸宿主免疫系统的攻击,目前已上市的抗HIV药物均不能选择性地杀伤感染细胞而根除病毒。郑永唐认为,新的研究思路对开发新型抗HIV药物显得非常重要,研究具有选择性地杀伤HIV感染细胞而保护正常细胞不受伤害的抗艾滋病药物是极有前景的方向。

  核糖体失活蛋白(RIPs)具有RNA N-糖苷酶活性,可以阻遏延长因子EF-1或EF-2与核糖体的结合,抑制蛋白质的生物合成。因此,RIPs具有很高的细胞毒性,常常被开发成为免疫毒素、抗病毒或抗肿瘤药物。RIP分为3类:I型、II型和III型。其中,III型RIP以玉米RIP为代表,先合成无活性的含有一段25氨基酸的内部失活结构域的前体蛋白,前体蛋白被切除该结构域后才成为有活性的核糖体失活蛋白。

  在香港研究资助局、科技部“973”项目、国家重大科技专项、中科院等项目的资助下,邵鹏柱、郑永唐等对玉米RIP的内部失活结构域进行一系列的结构修饰和改造,获得了对HIV-1蛋白酶特异识别并激活的玉米RIP突变体。细胞水平实验的研究表明,突变体对未感染细胞毒性低,但突变体进入HIV-1感染细胞后则可被细胞内的HIV-1蛋白酶识别并切割去除失活结构域转变成为活性蛋白,从而选择性地杀伤HIV-1感染细胞。同时,通过增加突变体进入细胞的效率,对HIV-1感染细胞的杀伤力更强。突变体也可以被HIV-1蛋白酶耐药株的蛋白酶识别并激活,因此突变体对HIV-1蛋白酶耐药株感染细胞也有很好的选择杀伤性。

  该研究成果已在国际学术期刊《核酸研究》(Nucleic Acids Research)上发表。